流域生态系统碳排放、碳循环模拟与评估技术应用

前言：

    随着全球气候变化的加剧，碳中和已成为实现可持续发展的重要目标之一。碳中和不仅仅是能源和工业领域的调整，它涉及整个生态系统的转型与再生。在这一过程中，流域的生态系统作为水、土、生物多样性等自然资源的集成体，扮演着至关重要的角色。通过对流域生态系统的科学管理，我们能够更好地平衡碳汇与碳排放，维持生态系统的健康与功能性，为实现碳中和目标提供重要的技术支持。流域碳中和不仅关乎减少碳排放，更涉及生态系统的修复与建设，尤其是通过恢复湿地、植被和水文网络等自然要素，增强流域的碳吸收能力。例如，湿地被称为“地球之肾”，其巨大的碳储存潜力已被广泛认可，而水域植被的恢复也能够显著提高碳汇效应。与此同时，流域管理还应注重减少人为活动带来的碳排放，如农业、城市化进程中的土地利用变化等问题，这些都需要通过技术手段和政策引导加以控制。

【主讲专家】：

    刘老师（教授）：北京重点高校资深专家，长期从事流域水土过程中水循环、碳循环和氮循环等领域的模拟工作，具有资深的技术底蕴和专业背景。

【教程目标】：

1.掌握流域碳中和的基本方法和技术；

2.熟悉多种碳中和模型及其在流域中的应用；

3.掌握未来气候变化下的流域碳中和特征；

4.采用现场答疑的方式，解答学员在实际工作中遇到的有关技术问题

内容简要：

专题一：流域碳中和及相关技术

1.1 双碳需求与流域碳中和
1.2 流域碳中和一般方法和模型
1.3 流域碳中和相关遥感和GIS技术
1.4 流域基础：DEM数据与水文分析提取流域边界

 专题二：流域土地利用变化碳排放效应

2.1 土地利用变化碳排放估算的原理
2.2 大尺度土地利用变化数据的获取
2.3 高精度土地利用数据的制作
2.4 年际土地利用变化矩阵的制作
2.5 基于FLUS模型的土地利用变化模拟
2.6 土地利用变化下碳排放效应计算
2.7 基于InVEST模型的土地利用碳储量分析

专题三：流域生态系统碳库的遥感估算

3.1 碳储量（碳库）估算的方法与原理
3.2 遥感数据资源及下载
3.3 遥感数据的处理与特征参量的提取
3.4 特征参量重要性与敏感性分析
3.5 遥感回归模型的构建与碳储量估算

专题四：基于CASA模型的流域生态系统碳收支模拟

4.1 碳源/汇（碳平衡/碳收支）遥感指标(NEP，NPP等)基本概念
4.2 碳收支估算模拟的方法和原理
4.3 区域数据的获取与处理
4.4 遥感数据产品的获取与处理 
4.5 基于CASA模型的NEP时空分布提取

专题五：基于DNDC的流域生态系统碳循环模拟

5.1 DNDC模型的下载与安装
5.2 DNDC驱动数据及制备
5.3 模型驱动与参量调整
5.4 基于遥感产品的参数优化估计 
5.5 DNDC碳循环模拟结果分析

专题六：基于CMIP6的气候变化背景下流域碳循环评估

6.1 CMIP6数据简介
6.2 CMIP6数据下载
6.3 CMIP6数据显示
6.4未来气候变化下的流域碳循环评估

专题七：基于SWAT模型的流域碳循环模拟

7.1 SWAT模型介绍
7.2 SWAT模型数据制备
7.3 SWAT模型的建模
7.4 SWAT-C流域碳流失模拟
7.5 SWAT-DAYCENT流域尺度碳循环模拟

专题八：AI大模型助力流域碳中和应用

8.1 人工智能（AI）、机器学习、深度学习及大模型
8.2 目前常用大模型介绍
8.3 prompt提示词讲解
8.4 prompt最好的原则和策略
8.4项目及论文写作应用
8.5 AI助力流域碳中和应用场景（技术指导、Python编程、数据处理、快速制图、错误分析、分析报告等）

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